[发明专利]带直通式结晶器和铸坯导辊装置的板坯连铸设备

说明书

本发明涉及一种利用直通式结晶器连铸钢坯的方法，其中由坯壳和部分液芯构成的半凝固铸坯在离开结晶器后继续凝固时在一个具有固定侧和可调侧的铸坯导辊装置的导辊之间受到引导，坯壳此时在沿浇注方向隔开的每两个导辊之间产生了一个成横截面扩大的隆起形状的变形。本发明还涉及一种适于实施上述方法的连铸设备。

一种适用于可靠引导铸坯的铸坯导辊装置原则上具有许多个独立的铸坯导向段，它们作为导向装置密切合作的且具有装在可调侧机架和固定侧机架内的导辊和/或驱动辊，所述导辊和/或驱动辊一起构成了一个所谓的“导辊传送带”。即使在铸坯比较宽的情况下，也可以连续地中间支承导辊。

固定侧导辊截面和可调侧导辊截面在结晶器内熔池液面的距离内具有不同的直径，对置的导辊对此时具有相同的直径。当在垂直段和水平段之间弯曲地引导铸坯时，这个导向段从在结晶器下方的垂直走向部起直到水平出口地位于弧形范围内。

EP350431A2公开了一种利用直通式结晶器连铸板坯的方法。其横截面部分凝固的铸坯在导辊对之间受到引导并借助驱动辊使其受到弯曲。相对铸坯可变形地通过液压技术有效地调节导辊对中的各导辊。

EP0535368A1披露了一种生产带钢的方法和装置。在所述方法中，由凝固坯壳和液芯构成的连铸带钢坯在一个滚压装置中被减薄并随后受到轧制。

为了避免不希望有的厚度偏差并为了改善组织以及简化滚压装置，浇注出40mm-80mm厚的带钢坯，在剩有液相的情况下，最多分三级地将带钢坯滚压到15mm-40mm和2mm-15mm厚并直到其完全凝固。

在滚压半凝固钢坯时出现了这种滚压加工可能由于坯壳隆起出现在每两个导辊接触线之间而造成铸坯变形。由此交替地产生了大横截面区和小横截面区，这造成铸坯内剩余液相的脉动。

隆起尤其是可能造成坯壳在液/固相界发生临界变形并进而因由坯壳周期隆起引发的和受钢液柱静铁压力影响的剩余液相脉动而造成内裂，其中所述钢液柱直到结晶器内熔池液面。

带液芯坯壳在浇注方向上于相邻导辊之间的最大隆起(Wmax)主要是由以下因素确定的并且是根据以下等式概算出来的：

一温度，T(K)

一冶金高度，h(m)

一辊间距，L(m)

一浇注速度，V(m/min)

一坯壳厚度，S(mm)

Wmax=7.86^*10^-12exp.(0.0046^*T)h^225*L6.1*^V-0.57*S^-526

当坯壳逐对辊地隆起时，人们可以看到待排出的钢水(主要是由晶粒和钢水构成的两相混合物)，由此可以看到待排出钢水量形成了一个压力张量，这个压力张量与静铁压力、浇注速度、体积及距离有关。

在一个连铸设备中，导辊装置辊对间的体积由配属给每个导向段的固定侧和可调侧的两个半体积构成。在排出所述钢水量时，它对具有收缩部的坯壳产生了高压并促进了隆起的形成，而此系统不利地反复叠加铸坯/铸坯隆起并造成钢水在熔池液面内失控地流动。

从上述现有技术出发，本发明的任务是提出一种如权利要求1前序部分所述类型的钢坯连铸方法以及一种设计用于实施上述方法的连铸设备，利用所述方法及其设备克服了上述缺点和困难且特别是抑制了或补偿了在板坯滚压时出现的有害的坯壳周期隆起。

根据本发明，上述任务的解决方案是利用如权利要求1和权利要求5所述类型的且具有权利要求1、5特征部分特征的和具有从属权利要求其它设计方案的方法和连铸设备获得的。

在本发明方法中，为了补偿与隆起有关的铸坯区的横截面扩大而从外部在与其对置的铸坯区域侧上施加了一个形成横截面缩小的凹陷部的反压力，所以利用比较出人意料地不复杂的措施实现了这样的目的，即至少大部分地补偿了隆起效果并进而明显地抑制了铸坯内剩余钢水的有害脉动。

在本发明的连铸设备中，利用出人意料地不复杂的设计方案以及实际上没有增加成本地通过这样一个设计方案完成了本发明的任务，即相对错开一段至少等于部分辊间距的距离地设置各铸坯导向段的导辊。

另外，根据从属权利要求拟定了其它有利的方法和设备的方案。

从以后对附图示出的若干实施例的描述中得到了本发明的细节、优点和特征，其中：

图1a是现有技术中的铸坯导辊装置的横截面视图。

图1b是本发明的铸坯导辊装置的横截面视图。

图2a是图1a所示的常见铸坯导辊装置的局部的放大横截面视图。